树脂成型用模具、树脂成型用模具的制造方法及树脂成型品的制作方法

专利名称：树脂成型用模具、树脂成型用模具的制造方法及树脂成型品的制作方法
技术领域：
本发明涉及树脂成型用模具、树脂成型用模具的制造方法及树脂成型 品，特别是，涉及一种在制作表面具有纹理图案(皮革纹、皮肤纹、木材纹、 段光纹、叶脉纹、鳞状纹、大理石纹、镜面纹、涂装纹、几何纹等)凹凸的 树脂成型品时采用的真空成型中，用于树脂成型的树脂成型用模具、该树脂 成型用模具的制造方法及通过该树脂成型用模具进行真空成型而成的树脂 成型品。
背景技术：
在用于树脂成型的树脂成型用模具中，已提出了形成有树脂层的金属模具。例如，可以举出在模具上设置的特殊的热固性树脂层上形成有纹理图案 的树脂成型用模具。在该模具中，由于将所需要的纹理图案由标准模转印而 制作，因此，相比于蚀刻法能够得到精度高的纹理图案。另外，通过树脂层 的绝热效果，有望提高成型时纹理图案的转印率和减少熔合纹(参照专利文 献l)。专利文献l: JP特公平2—14173号公报 发明内容发明要解决的课题要想将专利文献1所述的模具作为必须具有排气孔的真空模具使用时， 由于在模具上设置带纹理图案的树脂层而排气孔被遮蔽，因此，不能直接作 为真空成型模具使用。于是，为了确保模具上开有的排气孔，在模具表面设置树脂层后，通过 从模具的背面穿过排气孔的线材，在树脂层上开孔，从而在与排气孔相同的 位置实施穿孔加工。但是，真空成型模具上的排气孔数量多，例如，即使在通常的汽车部件模具上也设置有100个以上的排气孔。因此，如果对所有的 排气孔都要实施上述作业，则需要大量的劳力。而且，在真空成型时，有时会产生排气孔堵塞的问题，此时，必须对孔 进行清洁，这时也需要大量的劳力。因此，本发明的主要目的在于，无需太大的劳力能够获得具有通气性的 树脂成型用模具、树脂成型用模具的制造方法及通过该树脂成型用模具成型 的树脂成型品。解决课题的方法本发明提供如下技术方案。1. 一种树脂成型用模具，其特征在于，包括成型模具、形成于上述成型模具内侧的图案层、以及用于将图案 层设置在上述成型模具内侧面的通气性中介层； 上述成型模具上形成有通气用贯通孔；上述图案层由表面具有凹凸形状的树脂形成的同时，以与上述通气用贯 通孔连通的方式穿设有通气用贯通孔；上述通气性中介层以与上述图案层的内侧面、图案层的通气用贯通孔及 成型模具的通气用贯通孔连通的方式连续设置在上述成型模具的内侧面。2. 如1所述的树脂成型用模具，其中，上述图案层由具有25(TC以下固 化温度的热固性树脂形成。3. 如上述1或2所述的树脂成型用模具，其中，通气性中介层是通过形 成图案层的粘接性材料与成型模具的成型面及图案层粘接。4. 如上述1~3中任意一项所述的树脂成型用模具，其中，通气性中介层 具有通气性材料，该通气性材料包含发泡体、多孔质材料、纤维质材料中的 任意一种或多种。5. 如上述1~3中任意一项所述的树脂成型用模具，其中，通气性中介层 是通过粘接性材料将通气性材料与成型模具及图案层粘接，所述通气性材料 包含发泡体、多孔质材料、纤维质材料中的任意一种或多种。6. 如上述1~3中任意一项所述的树脂成型用模具，其中，通气性中介层 中用于将通气性材料与成型模具及图案层粘接的粘接材料是浸渍到通气性材料而进行粘接。7. 如上述1~6中任意一项所述的树脂成型用模具，其中，图案层的凹凸 形状为形成于其内侧面的纹理图案。8. 如上述1 7中任意一项所述的树脂成型用模具，其中，上述通气性中介层形成于成型模具成型面的一部分上形成的凹部上。9. 一种树脂成型品，其是在权利要求1~8中任一项所述的树脂成型用模 具中注入熔融树脂，或者设置通过热软化后的片材，并通过通气用贯通孔进 行排气，从而将熔融树脂吸附到图案层表面而成型的树脂成型品。10. —种树脂成型用模具的制造方法，其是包括成型模具、形成于上述 成型模具内侧的图案层、以及用于将图案层设置在上述成型模具内侧面的通气性中介层的树脂成型用模具的制造方法，其特征在于，包括在上述成型模具上形成通气用贯通孔的步骤， 通过表面具有凹凸形状的树脂形成上述图案层的步骤， 通过上述通气性中介层，以连通上述图案层的内侧面与图案层的通气用 贯通孔及成型模具的通气用贯通孔的方式，在上述成型模具的内侧面连续设置图案层的步骤；以及在上述图案层上形成通气用贯通孔的步骤。11. 如上述10所述的树脂成型用模具的制造方法，其中，形成上述通气 性中介层的步骤是，将通气性材料设置在成型模具的内面侧而形成气孔部的 步骤，所述通气性材料包含发泡体、多孔质材料、纤维质材料中的任意一种 或多种。12. 如上述10所述的树脂成型用模具的制造方法，其中，形成通气性中 介层的步骤是，将毛毡、纸浆或石棉等纤维状物质涂覆或粘贴在成型模具的 内面侧而形成气孔部的步骤。13. 如上述10所述的树脂成型用模具的制造方法，其中，形成通气性中 介层的步骤是，使混合了树脂和固体粒子的物质固化，在保持上述固体粒子 的树脂之间，形成与上述通气用贯通孔连通的气孔部的步骤。发明效果通过设置通气性中介层，无需在与事先设置于模具上的通气用贯通孔、6即与排气孔相同的位置上开孔，比较容易地进行通气用贯通孔，即排气用孔 的加工。设置图案层后实施的通气用贯通孔的穿孔加工，只要是能够到达通气性 中介层的深度即可，可以设置在任意的部位，因此，当成型中通气用贯通孔 堵塞的情况下，即使不对孔进行清理，也可以容易地在别的部位实施孔加工。本发明的上述目的、其他目的、特点及优点，将通过参照


的本 发明的实施例变得更易于理解。

图1为表示本发明一实施方式的树脂成型用模具的剖面示意图。图2为图1所示树脂成型用模具的放大剖面示意图。 图3为图1所示树脂成型用模具的局部放大剖面示意图。 图4为表示图1所示树脂成型用模具制造方法的剖面示意图。 图5为表示图1所示树脂成型用模具制造方法的剖面示意图。 图6为表示图1所示树脂成型用模具制造方法的剖面示意图。 图7为表示图1所示树脂成型用模具制造方法的剖面示意图。 图8为表示图1所示树脂成型用模具制造方法的剖面示意图。 图9为表示图1所示树脂成型用模具制造方法的剖面示意图。 图10为表示图1所示树脂成型用模具制造方法的剖面示意图。 图11为表示图1所示树脂成型用模具的树脂片制造方法的剖面示意图。 图12为表示图1所示树脂成型用模具树脂片的又一制造方法的剖面示 意图。图13为作为图1所示树脂成型用模具变形例的树脂成型模具的剖面示 意图。图14为图13所示树脂成型用模具的放大剖面示意图。 图15为图13所示脂成型用模具的放大剖面示意图。 其中，附图标记说明如下 10树脂成型用模具 12成型模具 12a凹部714通气用贯通孔16图案层18通气用贯通孔20模具面22通气性中介层24通气性材料26第一通气性粘接层28第一通气性浸渍层30第二通气性粘接层32第二通气性浸渍层50母模52反模54标准模54a凹凸图案面56树脂片材58树脂片60针具体实施方式
图1为表示本发明一实施方式的树脂成型用模具的剖面示意图。图2为 图1所示树脂成型用模具的放大剖面示意图，图3为图1所示树脂成型用模 具的局部放大剖面示意图。树脂成型用模具10包括成型模具12，该成型模具12是在制作表面具有 纹理图案(皮革纹、皮肤纹、木材纹、段光纹、叶脉纹、鳞状纹、大理石纹、 镜面纹、涂装纹、几何纹等)凹凸的树脂成型品时采用的真空成型中使用的 模具。成型模具12例如由钢铁材料、铝、ZAS等熔点比较低的金属材料、 合成树脂材料及木材等形成，且具有凹状的成型面。上述成型模具12上形成有通气用贯通孔14，该通气用贯通孔14在真空 成型中将熔融树脂注入成型面侧而进行成型时用于排气。在成型模具12的成型面的表面穿设有由热固性树脂片形成、且与通气用贯通孔14连通的通气用贯通孔18，在其表面形成有具有微细凹凸状模具面20的图案层16。图案层16由热固性树脂和固体粒子的混合物形成，模具 面20的表面具有纹理图案(皮革纹、皮肤纹、木材纹、段光纹、叶脉纹、鳞状纹、大理石纹、镜面纹、涂装纹、几何纹等)的凹凸。在上述成型模具12的成型面表面和图案层16之间，介入形成通气性中 介层22，该通气性中介层22是使纸等纤维质的通气性材料24等固化而成， 具有空隙等的气孔部，且连接上述成型模具12和图案层16而被设置。在构成上述图案层16的上述热固性树脂处于柔软状态时扎入线材，从 而以与上述成型模具12的通气用贯通孔14连通的方式，穿设图案层16的 通气用贯通孔18。上述成型模具12的通气用贯通孔14被形成为其直径大于图案层16的 通气用贯通孔18的直径。图案层16由具有25(TC以下固化温度的热固性树脂形成。作为这样的热 固性树脂，例如，可以使用约在15(TC温度下固化的环氧树脂等具有绝热性 的热固性树脂。另外，热固性树脂的固化温度是根据成型模具12的耐热温 度而设定。例如，在由铝、ZAS等熔点低的材料形成的成型模具12上形成 图案层16时，根据模具材料的耐热温度，采用在110 150'C的温度范围内 固化的热固性树脂。另外，作为该热固性树脂，使用导热系数为0.18 0.21W /m K、热膨胀系数为3.2 4.6xlO—VK的树脂。图案层16的厚度形成为 0.1 0.2mm。该图案层16形成于凸侧模具及凹侧模具的两者上，但也可以只在凹侧 模具或凸侧模具中的任何一者上形成图案层16。为了形成上述图案层16，在成型模具的内侧面进行脱脂、清洗。例如，通过贴合环氧树脂等的热固性树脂片、涂敷热固性树脂等，将热 固性树脂层形成在整个面上，由此形成上述图案层16。图案层16由混合有陶瓷晶须的环氧树脂形成，该陶瓷晶须的直径为 5.0xlO-5 1.7xlO—2mm、优选为5.0xl0—4mm,长度为0.01 0.3醒、优选为 0.05mm。相对于环氧树脂20份，上述晶须的混合量为1 100份，但晶须的 混合量可根据填料对树脂的混合量而进行适当的选择。上述环氧树脂是使酚 醛清漆型环氧树脂和羧基酰亚胺酐络合物加以组合的组合物。9图案层16由混合了长度为0.01 0.3mm的晶须的树脂形成，由于不是 混合玻璃纤维，而是通过混合了直径为5.0xl0—5 1.7xl0-2mm、长度为0.01 0.3mm的微细晶须的树脂来形成图案层16，因此，即使图案层16很薄，也 能够将晶须全方位充分地定向于该图案层16内，且不会因晶须阻碍微细凹 凸状模具的成型。图案层16的厚度为0.12 0.6mm，在其表面形成有模具面20，该模具 面20是形成有要转印到成型品的0.001 0.5mm皮革纹的凹凸状模具面，即， 通过所谓的转印加工而成的纹理加工面的微细凹凸形状的模具面20。另外，作为构成图案层16的树脂，除了上述的树脂以外，还可以举出 环氧树脂、丙烯酸树脂、聚縮醛树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚氨酯 树脂、聚酯树脂、聚乙烯树脂、聚碳酸酯树脂、聚丙烯树脂、硅树脂、氟树 脂、蜜胺树脂、脲醛树脂、酚醛树脂、苯二甲酸类树脂、苯乙烯树脂、纤维 素类树脂、氯乙烯树脂、醋酸乙烯树脂等，这些树脂即可以单独使用，也可 以混合使用。环氧树脂通常被分类为热固性树脂，但也有二液固化型、即反应固化型 的环氧树脂，而且，即使是反应固化型的环氧树脂，到高温也会引起塑变。 利用该性质，可将在热固性树脂中作为增塑剂添加了反应固化型树脂的树脂 用作构成图案层16的树脂。同样地，当使用热塑性树脂时，优选在热塑性 树脂的软化点以下的温度下成型树脂成型品。另外，同样也可以将热塑性树 脂作为增塑剂添加到热固性树脂而成的树脂用作构成图案层16的树脂。上述图案层16的微细凹凸状的模具面20上，也可以形成有以四氟乙烯 树脂(通常被称之为"(Teflon )(注册商标)"的树脂)为主成分的脱模层。这种树脂成型用模具10在进行真空成型时，能够保持模具温度，且微 细凹凸状模具面20的纹理(表面凹凸形状)的转印良好。接着，主要根据附图ll，说明图案层16的制造方法，特别是，说明微 细凹凸状模具面20的制造方法。如图11 (A)及(B)所示，制作方法是，从表面具有皮革纹的皮革等 母模50通过硅树脂得到反模52，通过硅树脂反模52，由转印用树脂得到标 准模54，〈1〉如图11 (C)所示，在具有要形成于树脂成型品上的凹凸图案的标准模54的凹凸图案面54a上，涂布由混合有晶须的环氧树脂而成的树脂片 材56，并使之半固化，从而制作出一面形成为凹凸图案面(a)的图案层形 成用树脂片58，所述凹凸图案面(a)将成为上述微细凹凸状模具面20;〈2〉然后，将树脂片58临时粘贴在成型模具12的通气性中介层22上， 并在该状态下进行整体加热而使树脂片58固化，从而形成图案层16。作为上述树脂片58的制作方法，可以举出滑动板法、刮刀法、在该刮 刀法中由轧辊代替刮刀而成型的轧辊法、压延法、浸渍纸层压法、连续加圧 法、注塑成型法、将树脂块切成薄片的切割法、刮浆板法、拉伸半固化状态 树脂的拉伸法、切削树脂块的切削法、压力成型法、用离心力拉伸树脂的离 心法、将树脂以片状从挤出机挤出的挤压成型法、将树脂按照规定厚度吹附 模具面上的吹附法等。在上述工序〈1〉中，利用半固化状态的树脂片材56的可挠性，如图12 (A)所示地，将树脂片材56从其一端慢慢按压在标准模54的凹凸图案面 54a上，或者，如图12 (B)所示地，从树脂片材56的中央部慢慢按压在标 准模54的凹凸图案面54a上，以使空气不会进入树脂片材56与凹凸图案面 54a之间，由此将树脂片材56与标准模54重叠。而且，在上述工序〈2〉中，也可以在树脂片58的凹凸状模具面20上 形成由蜡等材料构成的保护层，该蜡等材料在能够使树脂片58固化的温度 下进行加热时，发生熔融、或燃烧、或蒸发。通过从标准模54转印图案层16，因此，能够得到精巧的纹理图案，且 通过其绝热効果，由该树脂成型用模具IO进行的成型品的图案转印率提高。通气性中介层22是将分散有纸浆等纤维质通气性材料24的物质和与形 成图案层16的树脂相同的树脂(共材)涂敷干燥并使之固化而形成，兼备 厚度为0.005 0.1mm的粘接层，是整体上具有气孔部的通气层。通过纸桨或石棉等的纤维质通气性材料进行的通气性中介层22的形成， 例如可通过下述方法进行。在成型模具12上薄薄地涂敷共材(与形成图案层的树脂相同的树脂) 并进行干燥，由此形成第一通气性粘接层26后，在该第一通气性粘接层26 上涂敷分散在水中的纸浆或石棉等的纤维质通气性材料24并进行干燥。或 者，当通气性材料24为使毛毡等纤维固化而成的材料时，则粘贴在第一通ii气性粘接层26上。然后，进一步在通气性材料.24的表面涂敷共材(与形成图案层的树脂相同的树脂)并使之干燥，从而形成第二通气性粘接层，在该第二通气性粘接层上粘接图案层16。通气性中介层22在其整体上形成有O.Olmm以上而低于0.2mm的孔， 具有气孔部是其必要条件。但是，也可以在整体的20%左右的部分存在具有0.2mm以上气孔的气 孔部，若0.2mm以上的气孔存在于表面的20%以上部分，则存在着图案层 16的表面凹陷的问题。另外，其气孔率为50%以上且低于100%。在通气性中介层22中，若浸渍到通气性材料24中的树脂量过多，则通 气性材料24被树脂埋没而降低气孔率，不能发挥通气性能，因此，为了在 整体上具有气孔部而确保通气性，通过将第一通气性粘接层26及第二通气 性粘接层30的厚度设置成充分小于通气性材料24的厚度，由此将浸渍到通 气性材料24中的树脂量调节为不会失去通气性能的水平。构成通气性中介层22的通气性材料24、可以举出各种发泡体(PVA、 蜜胺、聚氨酯等)、氯化钠或碳酸钙、碳酸氢钠等通过加热固化后消失的微 细粉末与树脂的复合材料形成的多孔质材料；以在各粒子之间残留空隙的方 式配合树脂和碳、沙子的复合材料；使纸浆、石棉等纤维质物质固化的材料； 毛毡；以及组合上述物质而成的材料。主要根据图4 图6说明通气性中介层22和成型模具12的粘接。首先，喷淋作为图案层16的共材(与构成图案层的树脂相同的树脂)， 例如，喷淋在环氧树脂中混合20 70重量％的溶剂(乙基溶纤剂乙酸酯) 而稀释的树脂，从而在成型模具12的表面形成第一通气性粘接层26。接着，干燥构成第一通气性粘接层26的共材使之处于半固化状态，由 此形成第一通气性粘接层26。接着，通过喷雾上浆剂例如将0.5mm厚的连续气孔海绵等具有气孔的通 气性材料24临时固定在第一通气性粘接层26上，并在约20(TC下加热固化 第一通气性粘接层26。此时，处于干燥状态的构成第一通气性粘接层26的 树脂，通过加热在固化前其粘度暂时降低，由此通过毛细管现象浸渍到通气 性材料24中，从而形成第一通气性浸渍层28。然后，通过热固化，使成型12模具12、通气性材料24、第一通气性粘接层26及第一通气性浸渍层28成 为一体化。因此，构成通气性材料24的材料，必须是不会浸入到形成第一通气性 粘接层26的树脂和不会浸入到含在该树脂中的溶剂成分中的通气材料，这 是必要条件。例如，由环氧树脂构成第一通气性粘接层26时，作为稀释溶剂使用乙 基溶纤剂乙酸酯。但是，当作为用于第一通气性粘接层26中的树脂选择热 固性树脂时，不能使用在其固化温度下熔融的材质。根据图7~图9说明通气性中介层22与图案层16的粘接。向通气性材料24喷淋作为与形成图案层16的树脂相同的树脂，即喷淋 在环氧树脂中混合20 70重量％的溶剂(乙基溶纤剂乙酸酯)而稀释的树 脂，由该树脂在通气性材料24上形成第二通气性粘接层30。此时， 一部分 树脂被吸收到通气性材料24而形成第二通气性浸渍层32。然后，干燥并固 化该树脂，从而形成第二通气性粘接层30及第二通气性浸渍层32。接着，对每个标准模54，将形成图案层16的树脂片58粘贴在通气性中 介层22上。此时，形成图案层16的树脂片58通过喷雾上浆剂临时固定在 第二通气性粘接层30上。为了确保通气用贯通孔18，扎入针60等，从而以贯通标准模54、形成 图案层16的树脂片58、第二通气性粘接层30、以及第二通气性浸渍层32 的状态下进行预加热。然后，从图案层16去除标准模54与针60，并在比预加热更高的温度下 进行最终加热。第二通气性粘接层30是通过将共材(与构成图案层的树脂相同的树脂) 涂布在通气性材料24上，使其浸渍到构成通气性材料24的材料表面，并与 通气性材料24及图案层16进行加热固化、固定而形成。因此，构成通气性 中介层22的材料必须是不会浸入到形成图案层16的树脂和不会浸入到含在 该树脂中的溶剂成分中的通气材料。亍k如，当通过环氧树脂构成图案层16时，作为稀释溶剂使用乙基溶纤 剂乙酸酯。但是，作为图案层16使用的树脂选择热固性树脂时，不能使用 在其固化温度下熔融的材质。通气性中介层22包括通气性材料24，其由纸浆等的纤维质物质构成;第一通气性粘接层26，其形成于通气性材料24的成型模具12侧，并涂布作 为图案层16的共材的、与形成图案层的树脂相同的树脂并使之固化而成； 第一通气性浸渍层28，其是构成该第一通气性粘接层26的、作为图案层16 共材的树脂浸渍到通气性材料24而形成；第二通气性粘接层30，其形成于 通气性材料24的图案层16侦lj，并涂布作为图案层16的共材的、与形成图 案层的树脂相同的树脂并使之固化而成；第二通气性浸渍层32，其是构成该 第二通气性粘接层30的、作为图案层16共材的树脂浸渍到通气性材料24 而形成。作为将发泡体作为通气性材料24的通气性中介层22的形成方法，可以 举出利用发泡剂形成片状的发泡体，将由该发泡片构成的通气性材料24通 过与图案层16相同的树脂粘接在成型模具12上，并将由发泡片构成的通气 性材料24与图案层16通过与图案层16相同的树脂粘接。作为发泡体，优选使用具有连续气孔的发泡体，但也可以使用具有单独 气泡的发泡体，此时，可通过连接单独气泡之间而进行通气。也可以向具有 单独气泡的发泡体施加外力，使气泡壁产生裂纹，由此实现通气。作为将多孔质材料作为通气性材料24的通气性中介层22的形成方法， 例如可以举出在沙子的表面涂覆苯酚等的热固性树脂而得到粒状体，对该粒 状物进行热熔接，从而形成多孔质材料，将由该多孔质材料构成的通气性材 料24利用与图案层16相同的树脂粘接在模具12上，且将由多孔质材料构 成的通气性材料24和图案层16利用与图案层16相同的树脂进行粘接。使用表面涂覆有酚醛树脂的沙子等固状物时，涂覆在固状物表面的树脂 起到粘着剂的作用，粘接沙子等固状物之间而形成通气性材料。作为将多孔质材料作为通气性材料24的通气性中介层22的形成方法， 例如，也可以使用向粉粒体周围涂覆树脂并使之固化而成的物质。该物质由 于具有无规形状的粉粒体的混合量相对于树脂是过剩的，因此在固化后的树 脂中也能够确保空隙。通气性材料24的气孔率为50%以上低于100%。当使用与第一通气性粘接层26及第二通气性粘接层30相同的树脂材料 (共材)时，通过加热能够与第一通气性粘接层26及第二通气性粘接层30 等成为一体化，因此能发挥粘着力。另外， 一部分树脂通过毛细管现象被吸收到通气性材料24的气孔中，因而能够得到更强大的粘着力。作为通气性材料24，除了上述的物质以外，还可以将纸、布、毛毡等作为纤维质通气性材料24使用。如此地，利用通气性中介层22的表面凹凸，通过锚接效果能够提高通 气性中介层22与成型模具12及图案层16的粘着力，而且，能够强化通气 性中介层22与成型模具12之间的粘接以及通气性中介层22与图案层16之 间的粘接。在进行图案层16的层形成加工后，通过钢琴线等线材的尖物进行穿孔 的方法，或者使用激光对图案层16加热熔融而进行穿孔的方法，或利用穿 孔机进行穿孔的方法，形成通气用贯通孔18。另外，也可以在图案层16固化之前向图案层16扎入针等，加热固化后 从图案层16拔出针等，从而形成通气用贯通孔18的方式，事先防止要形成 通气用贯通孔18的部分填充树脂，等树脂固化后，或者在固化途中加以去 除或消灭。通气用贯通孔18只要具有到达通气性中介层22的深度即可，没有必要 开孔在与事先设置于成型模具12上的通气用贯通孔14相同的部位。为了得到这样的树脂成型用模具10，通过作为图案层16中采用的热固 性树脂使用固化温度为15(TC左右的树脂，能够将形成图案层16时的烧成温 度维持在200'C以下的低温度。由此，能够减小因成型模具12和热固性树脂 的热膨胀系数之差引起的烧成时的尺寸差，在图案层16中难以产生裂纹。 因此，没有必要反复进行数次将热固性树脂材料薄薄地涂布后烧成的工序， 通过各l次的热固性树脂材料的粘贴、固化，能够形成图案层16，从而能够 容易地进行这些图案层16的形成。另外，通过采用固化温度低的热固性树脂形成图案层16，能够以一次粘 贴简单地得到厚的图案层16。因此，假设图案层16上有损伤，也可以简单 地进行修复。进而，由于形成图案层16时的烧成温度低，因而，成型模具 12上难以产生变形，能够得到具有准确形状的树脂成型品。而且，对例如由 铝等具有30(TC左右的变形温度的材料形成的成型模具12，也可以形成图案 层16。另夕卜，通过使用固化温度低的热固性树脂，不仅是金属制的成型模具 12，而且树脂制成型模具12中也可以形成图案层16。15关于通气性粘接层的粘接可按照如下进行。粘着力的表达机制在(a)将成型模具12与通气性中介层22粘接时、(b) 将图案层16与通气性中介层22粘接时的任一种情况中都相同，因此，粘接 的顺序既可以是先进行(a)后进行(b)而固化，也可以同时进行(a) (b)。关于粘着力的赋予，例如可通过热固性树脂的加热、固化而进行接着。通气性中介层22也可以不形成在成型模具12的整个成型面上，而是如 图13 图15所示，在成型模具12成型面的一部分上雕刻出相当于通气性中 介层22厚度的量而形成凹部12a，在该凹部12a上形成通气性中介层22，由 此在成型模具12成型面的一部分上形成通气性中介层22。在凹部12a上形成通气性中介层22时，也可以不形成第一通气性粘接 层26及第一通气性浸渍层28，而是将由比凹部12a大的通气性材料构成的 通气性材料24嵌入而固定，由此作为通气性中介层22。设置图案层16后进行的通气用贯通孔18的穿孔加工，只要是具有能够 到达通气性中介层22的深度即可，可以设置在任意的部位。因此，在成型 中通气用贯通孔18被堵塞的情况下等，即使不进行孔的清洁，也可以在别 的部位容易地进行孔加工。另外，成型模具12的通气用贯通孔14，也可以是贯通设置开孔管，通 过该开孔管向图案层16扎入线材，从而穿设通气用贯通孔18。为了防止上述成型模具的通气用贯通孔14的堵塞，可以埋设海绵等通 气性材料。(1) 模具的脱脂清洗通过四氯乙烯、甲醇、油漆稀释剂等有机溶剂，对金属模具12的成型 面实施脱脂及清洗。(2) 对不加工部分进行遮蔽用规定的掩模材料，胶带等对不实施加工的部分进行遮蔽处理。(3) 通气性中介层(兼备粘接层的通气层)的形成 将环氧树脂中混合20 70重量％的溶剂(乙基溶纤剂乙酸酯)而稀释的树脂喷淋到成型模具12的成型面上，从而在成型模具12的成型面表面形成第一通气性粘接层26。
接着，使第一通气性粘接层26干燥，从而形成第一通气性粘接层26。
接着，例如相对于100重量份的环氧树脂，混合50 98重量份的陶瓷粉粒体，该陶瓷粉粒体是直径为0.01 0.5mm的无规形状的陶瓷粉粒体。如果树脂粘度变高从而混合困难时，可相对于环氧树脂混合20 70重量份的稀释溶剂(乙基溶纤剂乙酸酯)而调整粘度。
接着，将上述得到的物质，即，在混合有20 70重量份稀释溶剂(乙基溶纤剂乙酸酯)的环氧树脂100重量份中，相对于环氧树脂混合50 98重量份直径为0.01 0.5mm的无规形状陶瓷粉粒体而成的物质，以0.002 5mm的厚度涂布在第一通气性粘接层26上，由此得到通气性材料24，并在约20(TC下加热固化第一通气性粘接层26。此时，构成处于干燥状态的第一通气性粘接层26的树脂通过加热，在固化之前粘度暂时降低，因此，通过毛细管现象也浸渍到通气性材料24的气孔中，由此形成第一通气性浸渍层28。然后，进行热固化使成型模具12、通气性材料24、第一通气性粘接层26及第一通气性浸渍层28成为一体化。
在通气性材料24上喷淋环氧树脂与20 70重量％的溶剂(乙基溶纤剂乙酸酯)混合并稀释而成的树脂，从而在通气性材料24上形成第二通气性粘接层30。此时， 一部分树脂被吸收到通气性材料24中，从而形成第二通气性浸渍层32。
(4)图案层的形成
首先，从作为母模50的皮革，得到硅反模52。
接着，向硅反模52流入作为树脂片材56的聚氨酯树脂，从而得到标准模54。
接着，在聚氨酯树脂的标准模54的模具面上，涂覆(流入)环氧树脂，从而制作带有纹理图案的树脂片58。
由此，由皮革等的母模50反复进行转印，成型形成有纹理图案并以环氧树脂作为主成分的、用于形成图案层的带有纹理图案的树脂片58后，在每个标准模54中粘贴在第二通气性粘接层30上。此时，带有纹理图案的树脂片58通过喷雾上浆剂进行临时固定。将带标准模54状态的带有纹理图案的树脂片58粘贴在通气性中介层上时容易保持模具面。为了确保通气用贯通孔18，以贯通标准模54、图案层16、第二通气性
粘接层30、以及第二通气性浸渍层32的方式扎入针等，并在该状态下通过约IO(TC温度进行预加热。
(5) 加热固化
然后，去除标准模54和针60，对半固化状态的形成第二通气性粘接层30的、通过乙基溶纤剂乙酸酯(稀释溶剂)稀释环氧树脂而成的物质，在约20(TC下进行最终加热，使之干燥，通过反应使第二通气性粘接层30及带有纹理图案的树脂片58固化，从而形成图案层16。
(6) 开孔
作为图案层16的开孔方法，除了上述扎入针等的方法以外，还可以在规定的部位通过激光或穿孔机等的机械加工，由此在图案层16上形成深度达到通气性中介层22的通气用贯通孔18。
各层的厚度如下。通气性中介层具有与通气用贯通孔14及通气用贯通孔18连通的气孔部。
通气性中介层厚度0.012 5.2mm
图案层厚度0.12 0.6mm
第一通气性粘接层及第二通气性粘接层厚度0.005 0.1mm上述三层的总厚度0.132 5.8mm
实施例2
(1) 模具的脱脂清洗
通过四氯乙烯、甲醇、油漆稀释剂等有机溶剂，对金属模具12的成型面实施脱脂及清洗。
(2) 对不加工部分进行遮蔽
用规定的掩模材料，胶带等对不实施加工的部分进行遮蔽処理。
(3) 通气性中介层(兼备粘接层的通气层)的形成
以0.002 5mm的厚度将由乙基溶纤剂乙酸酯(稀释溶剂)稀释环氧树脂而成的物质涂覆在成型模具12的成型面上，使之半固化形成第一通气性粘接层26，接着，将纸浆分散在水中得到的通气性材料24以0.002 5mm厚度涂覆，进行干燥，从而形成通气性材料层。进而，形成通气性材料层后，在形成图案层16的面上，将由乙基溶纤剂乙酸酯(稀释溶剂)稀释环氧树
脂而成的物质以0.005 0.1mm的厚度涂覆，由此形成第二通气性粘接层30。
(4) 图案层的形成
首先，从作为母模50的皮革，得到硅反模52。
接着，向硅反模52上流入作为树脂片材56的聚氨酯树脂，从而得到标准模54。
接着，在聚氨酯树脂的标准模54的模具面上，涂覆(流入)环氧树脂，从而制作带有纹理图案的树脂片58。
由此，由皮革等的母模50反复进行转印，成型形成有纹理图案并以环氧树脂作为主成分的、用于形成图案层的带有纹理图案的树脂片58后，在每个标准模54中粘贴在第二通气性粘接层30上。此时，带有纹理图案的树脂片58通过喷雾上浆剂进行临时固定。将带标准模54状态的带有纹理图案的树脂片58粘贴在通气性中介层22上时容易保持模具面。
为了确保通气用贯通孔18，以贯通标准模54、图案层16、第二通气性粘接层30、以及第二通气性浸渍层32的方式扎入针等，并在该状态下通过约IO(TC温度进行预加热。
(5) 加热固化
然后，去除标准模54和针60，对半固化状态的形成第二通气性粘接层30的、通过乙基溶纤剂乙酸酯(稀释溶剂)稀释环氧树脂而成的物质，在约20(TC下进行最终加热，使之干燥，通过反应使第二通气性粘接层30及带有纹理图案的树脂片58固化，从而形成图案层16。
(6) 开孔
作为图案层16的开孔方法，除了上述扎入针等的方法以外，还可以在规定的部位通过激光或穿孔机等的机械加工，由此在图案层16上形成深度达到通气性中介层22的通气用贯通孔18。
各层的厚度如下。通气性中介层具有与通气用贯通孔14及通气用贯通孔18连通的气孔部。
通气性中介层厚度0.012 5.2mm
图案层厚度0.12 0.6mm
第一通气性粘接层及第二通气性粘接层厚度0.005 0.1mm上述三层的总厚度0.132 5.8rnrn
实施例3
(1) 模具的脱脂清洗
通过四氯乙烯、甲醇、油漆稀释剂等有机溶剂，对金属模具12的成型面实施脱脂及清洗。
(2) 对不加工部分进行遮蔽
用规定的掩模材料，胶带等对不实施加工的部分进行遮蔽処理。
(3) 通气性中介层(兼备粘接层的通气层)的形成
(一) 向成型模具涂覆硅用底层涂料后，涂覆或喷淋硅用粘接剂等(硅改性聚合物)，从而形成粘接层。在该粘接层上作为第一通气性粘接层26涂覆或喷淋热固型硅树脂。
(二) 在第一通气性粘接层干燥之前形成通气性材料层。设置0.5mm厚的具有连续气孔的海绵片。0.002 5mm厚的海绵片有利于形成气孔部。
(三) 约在15(TC下加热固化第一通气性粘接层26。通过毛细管现象浸渍到通气性材料层气孔中的干燥前(具有流动性)的树脂被热固化，通气性材料层和第一通气性粘接层26成为一体化。
(四) 在通气性材料层上形成第一通气性粘接层26，并使之干燥(一部分树脂被吸收到通气性材料层，形成第一通气性浸渍层28)。
(4) 图案层的形成在浸渍有一部分树脂的通气性材料层上，涂覆或喷淋热固型硅树脂，从
而形成第二通气性粘接层30，在干燥之前粘贴以热固型硅树脂作为主成分的带有纹理图案的树脂片58。此时，粘接用第二通气性粘接层30具有流动性，通过表面张力进行粘接。
带有纹理图案的树脂片58是与实施例1相同地进行成型。
(5) 加热固化
然后，去除标准模54和针60，对半固化状态的形成第二通气性粘接层30的热固型硅树脂，在约15(TC下进行最终加热，使之干燥，通过反应使第二通气性粘接层30及带有纹理图案的树脂片58固化，从而形成图案层16。
(6) 开孔作为图案层16的开孔方法，除了上述扎入针等的方法以外，还可以在规定的部位通过激光或穿孔机等的机械加工，由此在图案层16上形成深度达到通气性中介层的通气用贯通孔。
各层的厚度如下。通气性中介层具有与通气用贯通孔14及通气用贯通孔18连通的气孔部。
通气性中介层厚度0.012 5.2mm图案层厚度0.12 0.6mm
第一通气性粘接层及第二通气性粘接层厚度0.005 0.1mm上述三层的总厚度0.132 5.8mm
实施例4
(1) 模具的脱脂清洗
通过四氯乙烯、甲醇、油漆稀释剂等有机溶剂，对金属模具12的成型面实施脱脂及清洗。
(2) 对不加工部分进行遮蔽
用规定的掩模材料，胶带等对不实施加工的部分进行遮蔽処理。
(3) 通气性中介层(兼备粘接层的通气层)的形成
(一) 向成型模具涂覆硅用底层涂料后，涂覆或喷淋硅用粘接剂等(硅改性聚合物)，从而形成粘接层。在该粘接层上作为第一通气性粘接层26涂覆或喷淋常温固化型的硅树脂(主剂固化剂为100: 0.3 0.5)。
(二) 在第一通气性粘接层26固化之前形成通气性材料层。例如，设置0.5mm厚的毛毡布。毛毡布的厚度为0.002 5mm时有利于气孔部的形成。
(三) 在通气性材料层上涂覆或喷淋常温固化型硅树脂(主剂固化剂为100: 0.3 0.5)，从而形成第二通气性粘接层30。此时， 一部分树脂被吸收到通气性材料24中，从而形成第二通气性浸渍层32。
(4) 图案层的形成
对每个标准模54，将半固化状常温固化型硅树脂(主剂固化剂为100:0.3 0.5)的带有纹理图案的树脂片58粘贴在半固化状常温固化型硅树脂(主剂固化剂为100: 0.3 0.5)的第二通气性粘接层30上。
带有纹理图案的树脂片58是与实施例1相同地进行成型。(5) 固化
然后，去除标准模54和针60，使半固化状的形成第二通气性粘接层30
的常温固化型硅树脂(主剂固化剂为100: 0.3 0.5)固化，通过反应使第
二通气性粘接层30及带有纹理图案的树脂片58固化，从而形成图案层16。
(6) 开孔
作为图案层16的开孔方法，除了上述扎入针等的方法以外，还可以在 规定的部位通过激光或穿孔机等的机械加工，由此在图案层16上形成深度 达到通气性中介层的通气用贯通孔。
各层的厚度如下。通气性中介层具有与通气用贯通孔14及通气用贯通 孔18连通的气孔部。
通气性中介层厚度0.012 5.2mm
图案层厚度0.12 0.6mm
第一通气性粘接层及第二通气性粘接层厚度0.005 0.1mm 上述三层总厚度0.132 5.8mm
实施例5
(1) 模具的脱脂清洗
通过四氯乙烯、甲醇、油漆稀释剂等有机溶剂，对金属模具12的成型 面实施脱脂及清洗。
(2) 对不加工部分进行遮蔽
用规定的掩模材料，胶带等对不实施加工的部分进行遮蔽处理。
(3) 通气性中介层(兼备粘接层的通气层)的形成
(一) 在成型模具12上涂覆聚氨酯用底层涂料后，涂覆或喷淋聚氨酯 粘接用粘接剂等，从而形成粘接层。在该粘接层上，作为第一通气性粘接层 26涂覆或喷淋软质聚氨酯树脂(主剂固化剂为3: 1)。
(二) 在第一通气性粘接层26固化之前形成通气性材料层。例如，设 置0.5mm厚的具有连续气孔的海绵片。0.002 5mm厚的海绵片有利于形成 气孔部。
(三) 在通气性材料层上涂覆或喷淋软质聚氨酯树脂(主剂固化剂为 3: 1)，从而形成第二通气性粘接层30。此时， 一部分树脂被吸收到通气性材料层，从而形成第二通气性浸渍层32。
(4) 图案层的形成
将半固化状软质聚氨酯树脂(主剂固化剂为3: 1)的带有纹理图案的 树脂片粘贴在半固化状软质聚氨酯树脂(主剂固化剂为3: 1)的第二通气 性粘接层30上。
带有纹理图案的树脂片58是与实施例1相同地进行成型。
(5) 固化
然后，去除标准模54和针60，使半固化状的形成第二通气性粘接层30
的软质聚氨酯树脂(主剂固化剂为3: 1)固化，通过反应使第二通气性粘
接层30及带纹理图案的树脂片58固化，从而形成图案层16。
(6) 开孔
作为图案层16的开孔方法，除了上述扎入针等的方法以外，还可以在 规定的部位通过激光或穿孔机等的机械加工，由此在图案层16上形成深度 达到通气性中介层的通气用贯通孔。
各层的厚度如下。通气性中介层具有与通气用贯通孔14及通气用贯通 孔18连通的气孔部。
通气性中介层厚度0.012 5.2mm
图案层厚度0.12 0.6mm
第一通气性粘接层及第二通气性粘接层厚度0.005 0.1mm 上述三层总厚度0.132 5.8mm
使用上述树脂成型用模具进行真空成型时，例如向树脂成型用模具注入 聚丙烯等的熔融树脂，或设置通过热软化后的聚氨酯等片材，并通过通气用 贯通孔14进行排气，使熔融树脂吸附在图案层表面而进行成型，由此成型 树脂成型品。
权利要求
1.一种树脂成型用模具，其特征在于，包括成型模具、形成于上述成型模具内侧的图案层、以及用于将图案层设置在上述成型模具内侧面的通气性中介层，上述成型模具上形成有通气用贯通孔，上述图案层由表面具有凹凸形状的树脂形成的同时穿设有与上述通气用贯通孔连通的通气用贯通孔，上述通气性中介层以与上述图案层的内侧面、图案层的通气用贯通孔及成型模具的通气用贯通孔连通的方式，连续设置在上述成型模具的内侧面。
2. 根据权利要求1所述的树脂成型用模具，其中，上述图案层由具有25(TC以下固化温度的热固性树脂形成。
3. 根据权利要求1或2所述的树脂成型用模具，其中，通气性中介层 是通过形成图案层的粘接性材料与成型模具的成型面及图案层粘接。
4. 根据权利要求1 3中任一项所述的树脂成型用模具，其中，通气性 中介层具有通气性材料，所述通气性材料包含发泡体、多孔质材料、纤维质 材料中的任意一种或多种。
5. 根据权利要求1 3中任一项所述的树脂成型用模具，其中，通气性 中介层是通过粘接性材料将通气性材料与成型模具及图案层粘接，所述通气 性材料包含发泡体、多孔质材料、纤维质材料中的任意一种或多种。
6. 根据权利要求1~3中任一项所述的树脂成型用模具，其中，通气性 中介层中用于将通气性材料与成型模具及图案层粘接的粘接材料是浸渍到 通气性材料而进行粘接。
7. 根据权利要求1~6中任一项所述的树脂成型用模具，其中，图案层 的凹凸形状为形成于其内侧面的纹理图案。
8. 根据权利要求1~7中任一项所述的树脂成型用模具，其中，上述通 气性中介层形成于成型模具成型面的一部分上形成的凹部上。
9. 一种树脂成型品，其特征在于，在权利要求1~8中任一项所述的树 脂成型用模具中注入熔融树脂，或者设置通过热软化后的片材，并通过通气 用贯通孔进行排气，从而将熔融树脂吸附到图案层面而成型。
10. —种树脂成型用模具的制造方法，其是包括成型模具、形成于上述 成型模具内侧的图案层、以及用于将图案层设置在上述成型模具内侧面的通 气性中介层的树脂成型用模具的制造方法，其特征在于，包括在上述成型模具上形成通气用贯通孔的步骤； 通过表面具有凹凸形状的树脂形成上述图案层的步骤；通过上述通气性中介层，以连通上述图案层的内侧面与图案层的通气用 贯通孔及成型模具的通气用贯通孔的方式，在上述成型模具的内侧面连续设 置图案层的步骤；以及在上述图案层上形成通气用贯通孔的步骤。
11. 根据权利要求10所述的树脂成型用模具的制造方法，其中，形成 上述通气性中介层的步骤是，将通气性材料设置在成型模具的内面侧而形成 气孔部的步骤，所述通气性材料包含发泡体、多孔质材料、纤维质材料中的 任意一种或多种。
12. 根据权利要求10所述的树脂成型用模具的制造方法，其中，形成 通气性中介层的步骤是，将毛毡、纸浆或石棉等纤维状物质涂覆或粘贴在成 型模具的内面侧而形成气孔部的步骤。
13. 根据权利要求10所述的树脂成型用模具的制造方法，其中，形成 上述通气性中介层的步骤是，使混合了树脂和固体粒子的物质固化，在保持 上述固体粒子的树脂之间，形成与上述通气用贯通孔连通的气孔部的步骤。
全文摘要
本发明的目的在于无需太大的劳力能够获得具有通气性的树脂成型用模具。本发明的树脂成型用模具的特征在于，包括成型模具(12)、形成于上述成型模具(12)内侧的图案层(16)、以及用于将图案层(16)设置在上述成型模具(12)内侧面的通气性中介层(22)；上述成型模具(12)上形成有通气用贯通孔(14)；上述图案层(16)由表面具有凹凸形状的树脂形成的同时，以与上述通气用贯通孔(14)连通的方式穿设有通气用贯通孔(18)；上述通气性中介层(22)以与上述图案层(16)的内侧面、图案层(16)的通气用贯通孔(18)及成型模具(12)的通气用贯通孔(14)连通的方式连续设置在上述成型模具(12)的内侧面。
文档编号B29C33/40GK101563198SQ20078004439
公开日2009年10月21日 申请日期2007年11月21日 优先权日2006年12月1日
发明者大宫由美子, 渡边浩史, 米岛贞行, 酒井政幸, 青田久男, 鲛岛光昭 申请人:棚泽八光社股份有限公司